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皇帝 | 2024-1-10 09:36:48

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天文學家開始取得行星大氣層數據後,逐步了解組成和演化,厚重大氣層最容易研究,但也會將行星表面蓋起來,如類金星的世界會因厚厚大氣層,導致我們無法看到地形,故越可能了解行星大氣層時,就越無法了解表面。現在新研究能改變狀況。

岩石世界表面和大氣間有豐富化學交換。地球水循環、生長和收穫季節、火山活動會隨時間改變大氣成分,物質交換發生時間很長,故地球表面和大氣層永遠不會處於平衡狀態。金星大氣層較厚、地表乾燥,物質交換時間較短,但仍不足以達成平衡。

研究員認為大氣層特別厚的溫暖類金星世界,地表和空氣間可達成化學平衡,這些世界是發現緊密圍繞小恆星運行的別種世界,非常適合大氣研究。為了知道這種情形如何發生,團隊模擬大氣層和岩石表面交界處化學相互作用,結果顯示,金星大氣層二氧化碳等簡單分子的化學平衡,可探測表面成分,表面溫度不同,類金星系外行星可看到更複雜的分子CaAl2Si2O8和MgAl2O4強烈相互作用。換句話說,適當狀況下,緊密圍繞溫暖恆星運行的小型岩石世界是進行此類研究的絕佳對象。

對大氣層的知識可為了解表面成分甚至地質活動打開一扇窗,甚至無需直接觀察系外行星表面,確定是否有某些礦物質,對了解類地行星如何形成至關重要。

以前研究就顯示太陽系相當不尋常,因內太陽系沒有大型行星。透過了解其他恆星行星演化和組成,有助了解為什麼太陽系如此不尋常,甚至可能了解像我們這種生命形式在宇宙是常見或罕見。

成果發表於《Monthly Notices of the Royal Astrophysical Society》期刊。

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